Desetinásobek pevnosti oceli při pěti procentech její hustoty. Tak skvělé vlastnosti vykazuje známý, ale nově uspořádaný materiál.
Grafen ve své standardní, tedy dvojrozměrné podobě vykazuje výjimečné elektrické vlastnosti a současně je to nejpevnější známý materiál.
Vědci nyní díky slisování milionů vrstev grafenu a využití nestandardních tvarů inspirovaných mikrosvětem vyvinuli prostorový materiál, který má desetinásobnou pevnost oproti oceli, ale jen pětiprocentní hustotu.
„Vědecká komunita dosud nebyla příliš úspěšná v přenosu vlastností grafenu na použitelné trojrozměrné předměty,“ shrnul vedoucí výzkumu Markus Buehler z Massachusettského technologického institutu. Vývoj se podle něho zasekl na prostém pokrývání předmětů, zatímco efektivní využití materiálu a skutečný pokrok by znamenala teprve přímá výroba z grafenu.
Buehlerův tým se nejen zasadil o vznik speciální konstrukční metody, při níž se na sebe lisují vločky grafenu za vysoké teploty, ale také o vytvoření a ověření řady netradičních tvarů, do nichž lze vločky uspořádat.
Vědci se přitom inspirovali v mikrosvětě u diatomů alias rozsivek, jednobuněčných řas, které svou schránku vytvářejí z atomů křemíku. Právě kombinováním různých křivek, prohlubní a přepážek v počítačovém modelu vznikl kus prostorového grafenu, který při vysokotlakém lisování vykázal výše zmíněné skvělé vlastnosti.
„Inženýři mohou využít buď nový způsob sestavení grafenových dílů, který jsme vyvinuli, nebo samotné tvarové variace, které jsme vymodelovali,“ uvedl Buehler s tím, že právě tvarová pestrost může hrát prim.
